Najpopularnija hipoteza o pojavi Mjeseca je da se on rodio kad je u zoru života Sunčevog sustava tijelo mlade Marsa srušilo na mladu Zemlju. Ali do sada znanstvenici nisu mogli odgovoriti na jednostavno pitanje - odakle taj kozmički "čekić"? Pod popularnošću hipoteze mislimo da se većina znanstvenika toga pridržava, a neslužbeno se prepoznaje kao najvjerojatnija i razumnija verzija rođenja naše noćne svjetiljke. Iako postoje i druge mogućnosti.
Dakle, bio je strašan udarac. Rastopljena željezna jezgra "čekića planeta" potonula je u jezgru Zemlje (ili proto-zemlju, s obzirom na ono što se dogodilo prije 4,5 milijarde godina, kada se naš planet tek formirao i nije bio takav kakav je sada). Svjetliji kameni ulomci plašta dvaju planeta formirali su prsten, koji se na kraju spojio u Mjesec, koji se očito okupio oko najvećeg takvog fragmenta. Mjesec je, usput, prvobitno bio 20 puta bliži Zemlji nego što je sada, i postupno se udaljavao od svog trenutnog položaja.
Ovu hipotezu o velikom padu ili velikom utjecaju predložili su američki astrofizičari Al Cameron, William Ward, William Hartmann i Donald Davis 1975. godine. Od tada su znanstvenici pronašli puno dokaza koji podržavaju ovaj scenarij. Na primjer, ovo savršeno objašnjava zašto Mjesec u osnovi ne sadrži željezo. Postoji samo jedan problem - tijelo koje se sudarilo sa Zemljom. Odakle potječe?
Richard Gott i Edward Belbruno sa Sveučilišta Princeton riješili su misteriju koja muči znanstvenike već četvrt stoljeća, a istovremeno su pružili znatiželjan trag problemu pronalaska izvanzemaljskog života. Ali prvo stvari.
Pronađeni "ključevi" sugeriraju, naizgled, nemoguće mjesto tajanstvenog "čekića". Jedan takav "ključ" je usporedba sastava Zemlje i Mjeseca. Kozmolozi su sigurni da je prašnjavi disk iz kojeg su formirani planeti imao različit sastav na različitim udaljenostima od Sunca. Čini se da bi još jedan mladi planet veličine Marsa imao drugačiji sastav u odnosu na tadašnju Zemlju. U slučaju utjecaja, sve bi se miješalo i, ispitujući zemaljske i mjesečeve stijene, trebali smo vidjeti tragove bitno različitih stijena. Ali to nije slučaj, kaže gospodin Gott.
Na primjer, uzmite kisik. Postoje izotopi kisik-16, -17 i -18. Njihov međusobni omjer je poput jedinstvenog "otisaka" planeta. Simulacije Big Bursta predviđaju da će otisak Zemlje s kisikom biti prilično različit od mjesečevog. A oni su prilično blizu. To navodi znanstvenike na zaključak da je tijelo koje je pogodilo Zemlju i stvorilo Mjesec oblikovalo točno jednaku udaljenost od Sunca kao i Zemlja.
To se vidi i iz računalne simulacije rođenja Mjeseca, koja pokazuje da je "čekić" pogodio naš planet relativno malom brzinom i nije baš glavom, već pomalo tangencijalno. Tu nastaje problem - gdje je ovaj planet uspio "sjesti" kad je stvoren Sunčev sustav kako bi narastao na veličini Marsa?
Uostalom, prihvaćena teorija o rođenju planeta kaže da su se oni postupno "rastali" od prašine i krhotina koje privlači gravitacija. I to je proces u kojem "bogati" postaju "bogatiji", a "siromašni" postaju siromašniji, to jest, "čekić" je morao biti progutao proto-zemlja, prije nego što je mogao dostići značajnu masu.
Promotivni video:
Odgovor je genijalno jednostavan. U Sunčevom sustavu postoje dva mjesta koja odgovaraju ovoj teoriji. To su točke "Lagrange-4" i "Lagrange-5", čije je postojanje izračunao francuski matematičar Joseph Louis Lagrange 1772. godine. Oni su u orbiti oko Zemlje, ali 60 stupnjeva iza i ispred našeg planeta u smislu njegovog kretanja u krugu. U tim trenucima sve sile u sustavu Zemlja - Sunce uravnotežuju se jedna s drugom. I svako sporo kamenje koje se tamo dogodi zarobljeno je kao u međuplanetarnom Sargaškom moru.
Na jednom od ovih točaka nekada bi se mogao stvoriti planet veličine Marsa, koji bi se vrtio oko Sunca u istoj orbiti kao i Zemlja. Kad je taj misteriozni planet dostigao veliku masu, gravitacijski poremećaji s drugih planeta (uglavnom Jupitera), na kraju su ga ljuljali i protjerali sa Lagrangeove točke. U svojim računalnim modelima Gott i Belbrano izračunali su daljnji tijek događaja. I iznenađujuće su otkrili da gotovo ništa ne može spriječiti čekić da se sudari sa Zemljom. To je jednostavno prirodno. Istodobno, u četvrtini simuliranih sudara nastaje tijelo kao rezultat - točno - Mjeseca.
Najzanimljivija implikacija Gott-Belbrano scenarija su njegove ogromne posljedice na naše izglede za otkrivanje izvanzemaljskog života. Činjenica je da Zemlja ima najveći mjesec u usporedbi s vlastitom veličinom svih planeta u Sunčevom sustavu (ne računajući udaljeni hladni Pluton). A takav džinovski mjesec bio je važan za razvoj života.
Bez Mjeseca, os našeg planeta doživjela bi mnogo veća dugoročna kolebanja, što bi uzrokovalo ozbiljne promjene klime s tužnim posljedicama za život. Mjesečeva gravitacija ublažava takva kolebanja, čineći klimu stabilnijom. Osim toga, plime koje je stvorio Mjesec (a one su tri puta veće od onih koje je uzrokovalo Sunce) igrale su ključnu ulogu, prvo, za sam izvor života, a drugo, kasnije, za njegovo nastajanje na kopnu.
A sada se ispostavilo da je pojava velikog mjeseca u blizini planeta u nekom zvjezdanom sustavu vrlo vjerojatni događaj, a ne izniman, kao što su kozmolozi vjerovali ranije. Gott i Belbrano čak vjeruju da bi planetarni sustavi u kojima dvije ili više zemaljskih planeta imaju tako velike mjesece trebali biti uobičajena pojava u galaksiji.
To znači da su nam povećane šanse za susret s braćom, štoviše, postaje jasno koji sustave trebamo tražiti. Postoji li način da se dokaže Belbrano i Gottov scenarij? Čini se malo vjerovatnim da bi bilo koji materijal koji nije kasnije promijenjen (barem kamen), svjedok te kataklizme, preživio do današnjih dana, pa čak i da ga ljudi nađu.
Pa ipak … Gott i Belbrano upućuju na asteroid 2002 AA29, veličine malog balvana. Trenutno se nalazi u orbiti što ga periodično dovodi do udaljenosti od 5,8 milijuna kilometara od Zemlje. Ova orbita je vrlo specifična. I vrlo je sličan onome duž kojeg bi se "čekić" mogao kretati prije 4,5 milijardi godina. Moguće je da 2002. godine AA29 nosi materijal od kojeg su nekada stvoreni "čekić", Zemlja i, prema tome, Mjesec.
Zanimljivo, planetarne fizikare 2002. godine odabrali su AA29 kao asteroid kojem je, zbog parametara njegove orbite, relativno lako poslati brod da vrati uzorke stijena. Međutim, za sada se takva misija ne planira. No, razmišljajući o tajni rođenja Mjeseca, Gott zaključuje: "Ovaj asteroid možda je najvrjedniji komad stijene u Sunčevom sustavu."